Audio Physic i tajemnice konstrukcji

Jeżeli jednak postawilibyśmy obok siebie trzy najlepsze konstrukcje Audio Physica w całej jego historii - a więc właśnie Calderę, Kronosa i Cardeasa - to oprócz oczywistych różnic zauważylibyśmy kilka specyficznych cech wspólnych. To właśnie niemiecka firma jest najbardziej kojarzona z pomysłem przeniesienia głośników niskotonowych ze ścianki przedniej na boczne. Jednak nie było to celem samym w sobie, lecz skutkiem koncepcji wąskiego frontu, co z kolei wynikało ze szczególnego potraktowania kwestii charakterystyk kierunkowych - im węższy front i mniejszej średnicy przetwornik średniotonowy, tym lepsze rozpraszanie, a wraz z rozpraszaniem więcej odbić i kreacja obszernej sceny dźwiękowej.

Jednak wyzwaniem było i jest zintegrowanie, płynne połączenie sekcji niskotonowej, umieszczonej na bocznej ściance i oddalonej od małego przetwornika średniotonowego. Ze względu na wzajemne położenie przetworników, najlepiej byłoby ustalić niską częstotliwość podziału, co jednak jest trudne z powodu ograniczonych możliwości małego przetwornika średniotonowego, na dodatek promieniującego z wąskiego frontu.

To, co służy dobremu rozpraszaniu, nie służy wysokiej efektywności na osi głównej, więc w zakresie kilkuset herców ciśnienie ze średniotonowego jest zbyt niskie (znacznie niższe niż w karcie katalogowej danego głośnika, bowiem tam jest pokazywana charakterystyka zmierzona w odgrodzie pomiarowej o większych wymiarach), aby forsować podział w okolicach 100 Hz, chyba że zgodzimy się na ustalenie niskiej efektywności całego systemu.

Trzeba wypracować kompromis, zgodzić się na wyższą częstotliwość podziału, wzmocnić sekcję średniotonową albo poprzez powiększenie jej głośnika, albo poprzez zwiększenie ich liczby, dopasować wielkości przetworników w sekcji niskotonowej i średniotonowej, zgrać cały system bardzo rozważnie i precyzyjnie, mając znacznie mniejsze pole manewru niż w konwencjonalnych systemach ze wszystkimi przetwornikami znajdującymi się na froncie i niedaleko od siebie. To tłumaczy, dlaczego większość producentów nie poszła tą drogą.

Konstruktorzy Audio Physica też nabrali doświadczenia i wypracowali pewien schemat pozwalający zrównoważyć wszystkie wątki. Nie brną już w ekstremalną szczupłość i małe przetworniki średniotonowe, jak na samym początku (pierwsze Virgo z jedną "12-tką"...), ustalając kaliber 15-cm jako standard dla wszystkich konstrukcji z niskotonowymi na bocznych ściankach. Następnie - w zależności od wielkości i siły sekcji niskotonowej - stosują jedną lub więcej "15-tek"; w modelu Virgo 25 jest tylko jedna, w modelu Avantera dwie, a w modelu Cardeas - już trzy, w dodatku zainstalowane na wcale nie bardzo wąskim froncie (spokojnie zmieściłyby się na nim "18-tki").

Głośnik niskotonowy na jednej z bocznych ścianek znajduje się niżej, a na przeciwległej - wyżej, aby w środku obudowy ich magnesy nie kolidowały ze sobą. Oczywiście w celu zilustrowania tej kwestii, na jednym zdjęciu musiały się pojawić dwie kolumny.

Tworzy to na tyle silną sekcję średniotonową, że możliwe jest ustalenie, postulowanej wcześniej, bardzo niskiej częstotliwości podziału, nawet przy osiągnięciu wysokiej mocy i efektywności. Sam producent nie dostarcza na ten temat dokładnych informacji, ale nasze pomiary ujawniły, że podział ma miejsce przy 100 Hz. Mamy więc do czynienia z sytuacją bardzo komfortową, chociaż już mniej specyficzną; zaraz potwierdzą to kolejne szczegóły dotyczące strojenia, ale taka aranżacja zaczyna przypominać współpracę konwencjonalnego zespołu głośnikowego z subwooferem.

Oczywiście wszystkie "15-tki" są "od dołu" (górnoprzepustowo) filtrowane, jednak tak niski podział nie pozwala już nazywać ich średniotonowymi, a raczej nisko-średniotonowymi. Gdyby jednak wszystkie trzy "15-tki" pracowały razem w tym samym zakresie, aż do podziału z wysokotonowym, to między nimi a także między "15-tką" najbardziej oddaloną od wysokotonowego, a samym wysokotonowym, powstawałyby znaczne przesunięcia fazy przy częstotliwościach "wyższego środka", już niedaleko poza osią główną. Zatem znane i słuszne jest posunięcie polegające na pozostawieniu tylko jednej z nich zadania połączenia się z wysokotonowym i oddelegowaniu pozostałych dwóch do pracy w niższym podzakresie.

Według naszych pomiarów, częstotliwość podziału pomiędzy dwoma nisko-średniotonowymi "15-tkami" a trzecią czysto średniotonową "15-tką", wyznaczana przez przecięcie ich charakterystyk, wynosi 250 Hz. Trochę to skomplikowane i niełatwe do zestrojenia, biorąc pod uwagę konieczność koordynacji nie tylko charakterystyk amplitudowych, ale i fazowych, lecz zamiar jest wart wysiłków, żeby taki bogaty układ wykorzystać w sposób inteligentny i akustycznie najbardziej korzystny.

Aranżacja jest jednak trochę zaskakująca. "15-tki" pracujące jako nisko-średniotonowe znajdują się na skrajach, a pomiędzy nimi ulokowano głośnik średniotonowy i wysokotonowy Nie byłoby w tym nic dziwnego, gdyby nie równoczesne pochylenie przedniej ścianki powodujące, że górny nisko-średniotonowy znajduje się dalej od uszu słuchacza (zakładając, że te znajdują się na dość typowej wysokości ok. 90 cm) niż dolny.

Ponieważ są to głośniki pracujące niższym podzakresem, nie grozi to poważnymi przesunięciami fazowymi, ale bardziej naturalna wydawałaby się aranżacja z dwoma nisko-średniotonowymi na dole, ponad nimi średniotonowym, i wreszcie wysokotonowym - na samej górze, albo wypionowanie frontu przy aranżacji zastosowanej.

Dla jeszcze innego wyboru konstruktora też jednak można znaleźć wytłumaczenia: pierwsza z proponowanych powyżej opcji mogła zostać odrzucona, aby nie umieszczać głośnika wysokotonowego zbyt wysoko (chociaż całkowita wysokość kolumny, wynosząca 120 cm, nie wydaje się takiego rozwiązania wykluczać); a druga z kolei dlatego, że Cardeas ma (mieć) sylwetkę podobną do mniejszych modeli serii Reference, w której przednia ścianka jest pochylona, co być może wiąże się z synchronizacją fazy między średniotonowym a wysokotonowym. Można też przedstawić argument, ale w tym przypadku będzie on dość słaby, o kreowaniu pozornego źródła dźwięku dla zakresu 100-250 Hz bliżej osi przetworników średniotonowego i wysokotonowego.

Obudowa Cardeasa wcale nie jest wąska, mogłaby stać dostatecznie stabilnie nawet bez dodatkowych poprzeczek, ale dopiero one pozwalają zainstalować kolce zamienione ewentualnie w kuliste nóżki.

Smakowite i typowe dla Audio Physica (występujące już w modelu Avantera) jest zastosowanie w przedstawionych rolach "15-tek" o różnych konstrukcjach - już z zewnątrz można dostrzec odmienne "korektory fazy" (w centrum membran); o ile stosowanie różnych typów na pozycjach niskotonowych i nisko-średniotonowych w pełnozakresowych układach dwuipółdrożnych jest często spotykane (chociaż też nieobowiązkowe), to w sytuacji, w której wszystkie "15-tki" są filtrowane poniżej 100 Hz, ich dalsze specjalizowanie jest już naprawdę... nie, nie przesadą, bo wciąż można znaleźć dla takiego działania racjonalne powody, ale na pewno nadzwyczajną pieczołowitością, którą na wstępie zapowiadałem. Skoro można coś zrobić "dla sprawy", należy to zrobić, podejmując trud i ponosząc dodatkowe koszty.

Firmowe hasło "no loss of fine detail" odnosi się intencjonalnie do brzmienia, ale jest prawdziwe również w sferze techniki - konstruktor nie traci z oka żadnego detalu, który można by cyzelować. Trudno wskazać, na co konstruktor zwrócił największą uwagę - na tle działań innych producentów wiele rzeczy zostało potraktowanych z nadzwyczajną atencją. Jedną z idei jest drobiazgowe tłumienie rezonansów i "odsprzęganie" od nieuniknionych jednak wibracji obudowy poszczególnych elementów, nie tylko głośników, ale również płytek z filtrami, terminalu przyłączeniowego, a nawet okablowania.

Im dalej, tym ciekawiej! Nie dość, że "15-tki" są różnie filtrowane, nie dość, że pojawiają się ich dwie wersje, nie dość, że każda ma swoją własną komorę, to jeszcze każda ma własny filtr, i to na oddzielnej płytce. Oznacza to, że nie tylko ta "15-tka", która pracuje jako średniotonowa (poniżej wysokotonowego), ma płytkę z własnym filtrem, ale też, że każda z dwóch takich samych przecież "15-tek", tak samo filtrowanych do pracy w zakresie 100-250 Hz, też ma własną płytkę z filtrem!

Oznacza to, że w przypadku równoległego połączenia obwodów, dla określonego filtrowania dolnoprzepustowego, cewki kosztowały znacznie więcej, gdyż trzeba było przygotować w sumie cztery razy większą indukcyjność (jeżeli obciążenie 4-omowe, składające się z dwóch równoległych gałęzi 8-omowych, wymagałoby cewki np. 1 mH, to każda z niezależnych gałęzi 8-omowych do filtrowania przy tej samej częstotliwości wymaga cewki 2 mH, i wtedy są potrzebne dwie takie cewki; dwa razy dwa to cztery, czego należało dowieść).